CS0301锂电池充电管理芯片

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1、 第 1 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片CS0301 锂电池充电管理芯片特性 适合单节，多节锂电池，多节镍氢，蓄电池充电控制 具有涓流、恒流、恒压三种充电方式 采用 PWM 脉冲宽度调制方式充电 具有短路、过温、过压保护功能 支持双槽式充电器 内置振荡发生电路 内置高精度采样电路 双路 LED 输出指示 涓流、恒流、饱和电流、恒压、过温值可由外部灵活调节应用单节，多节锂电池，多节镍氢，蓄电池的充电器概述CS00301 是一款高精度智能型电池充电管理芯片，具有功能全、价格低、集成度高，外部电路简单，调节方便，可靠性好等特点。该芯片采用

2、PWM 脉宽调制方式充电，有涓流、恒流、恒压三种充电模式，内置高精度采样电路，电压判断精度高，充电饱和度高，具有多种故障保护功能，逆向漏电流小，与不同的外电路配合，可完全满足锂离子或锂聚合物电池的充电要求。该芯片是通过检测电池电压状态来决定充电状态的。当电池电压低于预充电电压时，芯片自动进行预充电；当电池电压高于预充电电压而低于恒压充电电流时，芯片开始对电池进行恒流充电，充电电流外部可调；当电池电压上升到恒压充电电压以上的时候，芯片自动进入恒压充电；当充电电流小于充饱电流时，充电结束。当电池充电端口短路时，芯片减小充电电流，进行短路保护；在充电过程中，芯片通过电池内部的热敏电阻，对充电温度进行

3、控制，当电池温度高于设定的温度时，停止充电；当电压恢复到温度内，继续进行充电。管脚排列GREENVPISOVVDDSTDVSTDCSTDTPULSEREDADJUSTGNDVNSTDCOXT1234567141312111098DIP14 SOP14 第 2 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片极限参数电 源 电 压 Vdd - 3.0V 7.0V输 入 口 电 压 - -0.5V Vdd+0.5V结 温 - 150工 作 温 度 - -40 +85保 存 温 度 - -65 +150注 ： 超 出 所 列 的 极 限 参 数 可 能 导

4、致 器 件 的 永 久 性 损 坏 。 以 上 给 出 的 仅 仅 是 极 限 范 围 ，在 这 样 的 极 限 条 件 下 工 作 ， 器 件 的 技 术 指 标 将 得 不 到 保 证 ， 长 期 在 这 种 条 件 下 还 会影 响 器 件 的 可 靠 性 。电 学 参 数限 定 值参 数 符号最小值 典型值 最大值单位电源电压 Vdd 4.3 5 5.5 VPULSE 端电流 Ipulse - 10 - mAPULSE 端耐压 Vpulse - - 9.5 VPULSE 端频率 Fpulse - 9.4 - kHzLED 端 闪 烁 频 率 Fled 0.75 1 1.25 SLED

5、端 占 空 比 Dled - 50 - LED 端 电 流 Iled - 5 - mA功 能 框 图VPISOVSTDVSTDCSTDTXTSTDCOVNPULSEADJUSTREDGREEN振荡器 时钟发生电路控制信号 PWM脉宽调制状态检测LED 输出显示采样保持电路 第 3 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片典型应用电路（单节锂电池充电管理电路）典型应用电路工作参数 第 4 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片限 定 值参 数 符号最小值 典型值 最大值单位外部输入电压 Vin

6、5.0 5.2 6.2 V涓流转恒流电压 Vmin 2.0 2.5 3.0 V涓流充电电流 Ipre 20 - 100 mA恒流充电电流 Irpd 550 600 650 mA恒压充电电压 Viso 4.16 4.20 4.24 V充饱关断电流 Ico 20 40 60 mA充电饱和度 Rsat 90 - - 逆向漏电流 Ileak - - 0.2 mA管 脚 功 能 描 述管脚名 序号 I/O 功 能 说 明PULSE 1 O 充电 PWM 脉冲输出端RED 2 O 红色 LED 指示输出端ADJUST 3 O 充电辅助调节端GND 4 地VN 5 I 充电电流采样端STDCO 6 I 充饱

7、关断电流的参考基准输入端XT 7 I 温度输入端，接热敏电阻STDT 8 I 温度的参考基准输入端STDC 9 I 恒流充电电流的参考基准输入端STDV 10 I 恒压充电电压的参考基准输入端VDD 11 I 电源ISOV 12 I 恒压充电电压的输入端VP 13 IO 电池测控端GREEN 14 O 绿色 LED 指示输出端 第 5 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片PULSE (PIN1): PWM 充电脉冲输出端，开漏输出。根据其他采样端口的信号输出不同占空比的方波，控制充电晶体管的开关时间；PWM 调节精度为 256 级，低电平充

8、电，高电平停止充电。注：应注意电路恒流充电时的 PULSE 管脚脉冲信号的占空比不小于 16：240RED (PIN2): 红色 LED 指示输出端。上电时和 GREEN 端同时输出高电平，显示橙色一秒；无电池时输出低电平；充电时输出高电平；涓流充电时输出 0.5Hz的方波；短路及过温时输出一秒钟的方波。ADJUST (PIN3): 充电辅助调节端。微调 ISOV 端口电压，辅助采样端口进行电池状态和过压判断。GND (PIN4): 电源地。VN (PIN5): 充电电流采样端。通过 R15将通过电池的电流转换为电压值，再经过滤波后连接到 VN 端。通过电池的电流： 15RVIvnchgSTD

9、CO (PIN6): 充饱关断电流的参考基准输入端。电池插入后，充电电流通过R15 采样电阻转换为电压值。当 VN 端采样电压值小于 STDCO 端时，芯片停止充电，PULSE 端关闭， RED 端输出低电平，GREEN 端输出高电平，指示充饱。饱和电流值可调整 R4 到 R7四个分压电阻和 R15 来设定： 15)64(7.2RVIful 注：STDCO 端电压不应低于 20mV，否则将影响采样精度。XT (PIN7): 温度检测端。检测电池内置的热敏电阻 NTC，当电池温度升高并使得 XT 端电压低于 STDT 端时，PULSE端输出很窄的固定脉宽，减小充电电流，进行过温保护，防止由 于

10、温 度 过 高 对 电池 造 成 的 危 害 和 危 险 。过温保护温度的设定可调整 R4 到 R7 四个分压电阻及 R13 和 NTC 的参数来控制。STDT (PIN8): 温度的参考基准输入端。参见 XT (PIN7)说明。STDC (PIN9): 恒流充电电流的参考基准输入端。电池插入后，充电电流通过R15 采样电阻转换为电压值。当 VN 端采样电压值小于 STDC 端时，芯片增加PWM 波形的低电平时间，加大充电电流；当 VN 端电压值大于 STDC 端时，减少PWM 低电平时间，减小充电电流。恒流充电时 PWM 信号不断调节占空比，使充电电流恒定。恒流值可调整 R4 到 R7四个分

11、压电阻和 R15 来设定：15)4(76.2RVIcSTDV (PIN10): 恒压充电电压的参考基准输入端。当 ISOV 端电压随着电池电压上升到略大于 STDV 端电压值时，芯片调节 PWM 脉宽，减小充电电流，使电池电压保持恒定。恒压值可调整 R8和 R9 来进行设定：PULSE24016 第 6 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片985.2RVcv注：可焊接或断开 R10 和 R11 进行微调，使恒压值精度高于 1。VDD (PIN11): 电源ISOV (PIN12): 电池电压采样端。通过R8 和 R9 分压检测电池电压，参见

12、“STDV (PIN10)”说明。 VP (PIN13): 电池测控端。检测电池电压状态，结合 ISOV 端的信号判断电池状态：短路、欠压或过压。GREEN (PIN14): 绿色 LED 指示输出端。上电时和 RED 端同时输出高电平，显示橙色一秒；电池充饱及过压时输出高电平，指示电池充饱；其余时间输出低电平。芯片功能描述4恒流充电电池插入后，若 ISOV 端检测到电池电压小于 Vcv，同时 VP 管脚电压大于 Vperchg，则进行恒流充电；PULSE 输出占空比动态调节的方波，RED 管脚输出高电平（红灯亮） ，指示正常充电。5恒压充电电池插入后，若 ISOV 端检测到电池电压接近饱和电

13、压时，进行恒压充电，PULSE 调整脉宽，逐渐减小充电电流，RED 管脚仍输出高电平（红灯亮） ，指示正常充电。6充电饱和电池插入后，若 ISOV 端检测到电池电压等于饱和电压 Vcv，且 VN 管脚电压小于 STDCO 管脚电压时（即充电电流小于转灯电流） ，停止充电，PULSE 输出高阻， GREEN 管脚输出高电平（绿灯亮） ，指示充饱。7短路保护当 VP 端电压一直小于 Vprechg 时，PULSE 输出占空比为 16： 240 的方波，减小电流，进行短路保护，RED 管脚输出频率为 1Hz 的方波（红灯闪烁） ，指示故障。8过压保护当电池插入，ISOV 端电压始终大于Vcv 时，芯

14、片认为电池过压，停止充电，GREEN 管脚输出高电平。9过温保护当 XT 端电压小于 STDT 管脚电压时，PULSE 输出占空比为 16： 240 的方波，减小电流，进行过温保护，RED 管脚输出频率为 1Hz 的方波（红灯闪烁） ，指示故障。 第 7 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片1上电指示上电后 GREEN 和 RED 管脚同时输出高电平 1 秒钟（橙色灯亮一秒） 。2无电池当芯片对电池座试充电时，若检测到 ISOV 端电压高于恒压值 Vcv，则VP 端对电池进行试放电，若 VP 端同时检测到电池座电压小于涓流充电电压值 Vprechg，则判定电池没有装入；此时 GREEN 和 RED 管脚输出低（灯灭） ，指示无电池。3涓流充电电池插入后，若 ISOV 端检测到电池电压小于恒压值 Vcv，同时 VP 管脚电压小Vprechg，则进行涓流充电，PULSE 管脚输出占空比为 16：240的方波，RED 管脚输出频率为 1Hz的方波（红灯闪烁） ，指示涓流充电。10状态转换芯片在各种状态之间的检测及转换的时间小于 1 秒钟。 第 8 页 共 8 页CS0301锂离子 / 锂聚合物/镍氢/蓄电池充电管理 IC电池充电管理芯片技术支持：刘壮雄TEL：13543267644QQ：151717736